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String copy on write 引發的線程不安全
一個string對象的讀操作是線程安全的麼？答案是否定的。讀取一個string在某些情況下是線程不安全的。這是為什麼呢？原因就是string在優化存儲空間時采用的策略cow。
什麼是cow
Cow 是copy on write的縮寫。String 為了減少內存拷貝，當兩個string對象的內容相同時，他們指向同一塊內存空間，並通過引用計數來表示有多少對象引用了這塊內存。當其中某個string對象的內容發生改變時，string會先重新分配一塊空間，把原來的內容拷貝到新空間，原來的空間的引用計數減去1。
當程序判斷string對象要改變時，就會引發cow。一種比較少見的情況就是，程序獲得了string對象的非const引用，那麼程序無法判斷在接下來的操作中是否會改變這個string對象。所以會觸發cow操作。一個典型的例子是string::operator[], 當一個非const對象調用[]操作符時，實際上獲得的是對象的非const引用，於是引發了cow。
上邊的operator[],如果隻是為了讀取字符串的話，那麼我們期望這個操作應該是線程安全的。但實際上這個讀操作包含了寫操作，假如另一個線程同時在讀這個字符串的話，程序就有可能在這裏使內存寫壞。為了解決這個問題，必須給string對象限定為const.
我在產品中發現了這個問題，為了調查這個問題花費了3周的時間，並在第四周時從理論上解釋通了這個原因。
最後更新：2017-04-03 16:59:46